JPS61177770A - Manufacture of semiconductor having complementary area - Google Patents

Manufacture of semiconductor having complementary area

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JPS61177770A
JPS61177770A JP60227932A JP22793285A JPS61177770A JP S61177770 A JPS61177770 A JP S61177770A JP 60227932 A JP60227932 A JP 60227932A JP 22793285 A JP22793285 A JP 22793285A JP S61177770 A JPS61177770 A JP S61177770A
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layer
silicon
recess
epitaxial
epitaxial layer
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Japanese (ja)
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ジヨン・ロバート・アバーナシイ
チヤールズ・ウイリアム・コバーガー、サード
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International Business Machines Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明は相補型半導体デバイスの製造方法に関するもの
で、特に分離が著しく改善された、相補型トランジスタ
の製造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to a method for manufacturing complementary semiconductor devices, and more particularly to a method for manufacturing complementary transistors with significantly improved isolation.

B、開示の内容 第1の導電型をもつエピタキシャル層中に、埋め戻しさ
れるくぼみを設け、くぼみの側壁を各種材料でコーティ
ングし、その第1層はエピタキシャル層に接触してエピ
タキシャルと同じ導電型の不純物でドープされ分離拡散
バリア層でオーバーコートされたケイ酸塩層とし、第1
層は第2層と逆の導電型の不純物でドープされ上記の分
離拡散バリア材料によって第1層から分離されたケイ酸
塩層とすることによって、Nチャネル・トランジスタと
Pチャネル・トランジスタの間に深い垂直分離側壁をも
つ相補型トランジスタ・デバイスを作成する方法、くぼ
みは・導電型がエピタキシャル層と逆の半導体材料で埋
め戻し、この埋め戻し操作中に、第2層および第1層の
不純物がそれぞれエピタキシャル層および埋め戻し材料
中に拡散して、寄生チャネルの生成が防止される。
B. Content of the Disclosure A recess is provided in the epitaxial layer having a first conductivity type, the sidewalls of the recess are coated with various materials, and the first layer is in contact with the epitaxial layer and has the same conductivity as the epitaxial layer. a silicate layer doped with type impurities and overcoated with a separate diffusion barrier layer;
The layer is a silicate layer doped with an impurity of the opposite conductivity type as the second layer and separated from the first layer by the above-described isolation diffusion barrier material between the N-channel and P-channel transistors. In a method for making complementary transistor devices with deep vertical isolation sidewalls, the recesses are backfilled with a semiconductor material of opposite conductivity type to the epitaxial layer, and during this backfilling operation, impurities in the second and first layers are removed. Diffuse into the epitaxial layer and backfill material, respectively, to prevent the creation of parasitic channels.

C0従来技術 米国特許第4346513号明細書には、基板をエツチ
ングしてくぼみを形成し、その側壁をド−プし、エピタ
キシャル層によりそのくぼみを埋めることを含む方法が
開示されている。
C0 Prior Art U.S. Pat. No. 4,346,513 discloses a method that includes etching a substrate to form a recess, doping the sidewalls, and filling the recess with an epitaxial layer.

米国特許第4137109号明細書には、基板に開孔を
エツチングにより形成し、側壁をドープしてチャネル・
ストップ領域を形成し、開孔をSiO2で埋めることを
含む方法が開示されている。 。
US Pat. No. 4,137,109 discloses etching holes in a substrate and doping the sidewalls to form channels.
A method is disclosed that includes forming a stop region and filling the opening with SiO2. .

上記の従来技術には、基板またはエピタキシャル層中の
能動装置領域を分離するため、トレンチを使用すること
および絶縁材料によってトレンチを埋め戻すことが示さ
れている。また、チャネル・ストップ領域を形成するた
め、トレンチの側壁をドープすることができること、お
よびトレンチはエピタキシャル成長をする材料で埋める
ことができることが知られている。
The prior art described above shows the use of trenches and backfilling of the trenches with insulating material to isolate active device regions in a substrate or epitaxial layer. It is also known that the sidewalls of the trench can be doped to form a channel stop region and that the trench can be filled with epitaxially grown material.

しかし、この従来技術には、相補型トランジスタ構造の
製作法に、これらの技術を取入れる方法については示さ
れていない。
However, this prior art does not show how to incorporate these techniques into the fabrication of complementary transistor structures.

D0発明が解決しようとする問題点 本発明の第一目的は、相補領域を有する半導体装置の改
良された製造方法を提供することである。
D0 Problems to be Solved by the Invention A first object of the invention is to provide an improved method of manufacturing a semiconductor device having complementary regions.

本発明の第二の目的は、Pウェル領域を、Nウェル領域
から分離するために、トレンチの側壁に。
A second object of the invention is to separate the P-well region from the N-well region on the sidewalls of the trench.

独特の分離構造を設けた相補型半導体装置の製造方法を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a complementary semiconductor device provided with a unique isolation structure.

本発明の第三の目的は、Nウェルの側面にN型のガラス
を、Pウェルの側面にP型のガラスを、絶縁材料を介し
て設け、この複合構造は、これらの間のリソグラフィー
によって画定できる最小の幅よりもせまいことを特徴と
する、相補型トランジスタの製造方法を提供することで
ある。
A third object of the present invention is to provide N-type glass on the side surface of the N-well and P-type glass on the side surface of the P-well via an insulating material, and to create a composite structure defined by lithography between them. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a complementary transistor characterized in that the width is narrower than the smallest possible width.

本発明の第四の目的は、従来のものより小型の相補型ト
ランジスタ構造を提供することである。
A fourth object of the invention is to provide a complementary transistor structure that is smaller than conventional ones.

E0問題を解決するための手段 これらの特長および利点は、エピタキシャル層中にくぼ
みを設け、エピタキシャル層のP型頭域の片側にP型不
純物をドープしたガラスを備えもう一方の側にN型不純
物をドープしたガラスを備えこの2種のガラスの間には
分離拡散バリアとして働く酸窒化シリコン層を備えた側
壁を形成し、くぼみを導電型がエピタキシャル層と逆の
材料で埋めることによって、Nチャネル・デバイスとP
チャネル・デバイスの間に深い垂直分離側壁をもつ相補
型トランジスタをエピタキシャル層中に作る方法によっ
て実現される。
Means for Solving the E0 Problem These features and advantages include forming a depression in the epitaxial layer, having a glass doped with P-type impurities on one side of the P-type head region of the epitaxial layer and doping with N-type impurities on the other side. By forming a sidewall between the two glasses with a silicon oxynitride layer that acts as an isolation diffusion barrier, and filling the recess with a material whose conductivity type is opposite to that of the epitaxial layer, the N-channel・Device and P
This is accomplished by creating complementary transistors in epitaxial layers with deep vertical isolation sidewalls between the channel devices.

F、実施例 図を参照して本発明の詳細な説明する。F. Example The present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第2図および第3図には1本発明によるPおよびNチャ
ネルの両方を含むアレイ10、すなわち相補型トランジ
スタを示す、説明の便宜上、トランジスタ11はPチャ
ネル・トランジスタ、トランジスタ12はNチャネル・
トランジスタとして示されている。Pチャネル・トラン
ジスタ11のみが完全に示されている。第1図(A)〜
(H)には、アレイ10の改良構造を製作する方法が示
されている。
2 and 3 show an array 10 including both P and N channel transistors according to the present invention, i.e., complementary transistors; for convenience of explanation, transistor 11 is a P channel transistor and transistor 12 is an N channel transistor.
Shown as a transistor. Only P-channel transistor 11 is fully shown. Figure 1 (A) ~
In (H) a method of fabricating an improved structure for array 10 is shown.

第1図(A)に示すように、抵抗率が〈0.1ΩlのP
+シリコン基板13の上に、基板と同じ半導体材料で、
抵抗率が約1001のP−エピタキシャル層14を形成
するように既知の方法で処理を行う。
As shown in Figure 1 (A), P with resistivity <0.1Ωl
+ On the silicon substrate 13, made of the same semiconductor material as the substrate,
Processing is performed in a known manner to form a P-epitaxial layer 14 having a resistivity of approximately 1001.

この層14が形成され、所定の厚み、すなわち通常5ミ
クロン未満の厚みに成長した後、この構造体を下記の方
法で処理して、Pチャネル・トランジスタ11を囲む分
離されたポケット26を作成する。このポケットは、く
ぼみをP−エピタキシャル層を通って形成し、くぼみの
壁を選択された層でコーティングし、次にそれらの層を
選択的に処理または除去し、くぼみをN−シリコンで埋
め戻すことにより形成される。この形成された分離ポケ
ットは、埋められ九N−型シリコンがP子基板と合体し
、P−エピタキシャル層の厚み全体に入りこむように形
成される。
After this layer 14 is formed and grown to a predetermined thickness, typically less than 5 microns, the structure is processed in the following manner to create isolated pockets 26 surrounding P-channel transistor 11. . The pocket is formed by forming a depression through the P-epitaxial layer, coating the walls of the depression with selected layers, then selectively treating or removing those layers, and backfilling the depression with N-silicon. It is formed by This formed isolation pocket is filled and formed so that the N-type silicon joins the P-substrate and penetrates the entire thickness of the P-epitaxial layer.

エピタキシャル領域14が完全に成長したら、これに酸
化物15を厚くコーティングし、さらにフォトレジスト
層16をコーティングする。酸化物層15は、エピタキ
シャル層の厚みの少くとも約20%はなければならない
Once the epitaxial region 14 is fully grown, it is coated with a thick layer of oxide 15 and then with a layer of photoresist 16. Oxide layer 15 should be at least about 20% of the thickness of the epitaxial layer.

第1図(A)に示すように、フォトレジスト層16を、
周知のフォトリングラフィ法により露光、現像して1層
に開孔17を作成する。このフォトレジスト層16中に
形成した開孔17を通して、(B)に示すように、化学
エツチング等、既知の方法を用いて酸化物層15に窓1
8を開ける。
As shown in FIG. 1(A), the photoresist layer 16 is
Openings 17 are formed in one layer by exposure and development using a well-known photolithography method. Through the openings 17 formed in the photoresist layer 16, windows 1 are etched into the oxide layer 15 using known methods such as chemical etching, as shown in (B).
Open 8.

酸化物層15に窓18を形成した後、フォトレジスト層
16を除去し、構造体を反応性イオン・エツチング室内
に入れる。イエン・エツチング工程は、エツチングされ
る構造体を入れた室内に、反応性材料の蒸気を導入して
行う、プラズマを使ってこの蒸気をイオン化し1反応性
材料の反応性イオンを形成する6次にこのイオンを、エ
ツチングされる構造体の表面に当てる。マスキング材と
して熱酸化物および、フォトレジストを用い、深さO,
Sum 〜3.Oμm、断面の勾配856のくぼみを作
成する方法の1例では、酸素(02)とジクロロジフル
オロメタン(CCnzFi)()゛ジオン12ともいう
)の混合気体を用いる。
After forming windows 18 in oxide layer 15, photoresist layer 16 is removed and the structure is placed in a reactive ion etching chamber. The yen etching process is performed by introducing a vapor of a reactive material into a chamber containing the structure to be etched, and using a plasma to ionize this vapor to form reactive ions of the reactive material. The ions are then applied to the surface of the structure to be etched. Using thermal oxide and photoresist as masking materials, depth O,
Sum ~3. One example of a method for creating a depression with a cross-sectional slope of 856 μm uses a gas mixture of oxygen (02) and dichlorodifluoromethane (CCnzFi) (also referred to as dione-12).

先にフォトレジスト層16を除去したが、フォトレジス
ト層16を残したままでもイオン・エツチングを行なう
ことができる。この場合の例では、S i O,を1μ
mの厚みにコーティングし、厚いフォトレジスト層で覆
った直径100ma+のP型車結晶シリコン・ウェーハ
を、30μmの陰極を有する室内でエツチングした。室
内の条件は、圧力12ミリトル、電力密度0.34W/
aJ、気体流速は酸素(0,) 、20SCCM、ジク
ロロジフルオロメタン(CCQ2F、)243CCMと
する。
Although photoresist layer 16 was removed first, ion etching can be performed with photoresist layer 16 remaining. In this case, S i O, is 1μ
A 100 ma+ diameter P-type wheel crystal silicon wafer coated to a thickness of m and covered with a thick photoresist layer was etched in a chamber with a 30 μm cathode. The indoor conditions are a pressure of 12 mTorr and a power density of 0.34 W/
aJ, gas flow rate is oxygen (0,), 20 SCCM, dichlorodifluoromethane (CCQ2F,) 243 CCM.

上記条件におけるウェーハ、酸化物およびフォトレジス
トのエツチング速度は下記のとおりであった・ シリコン・ウェーハ 28〜30    nm/分熱酸
化物      8.2〜13.5  nm/分フォト
レジスト   27〜35.7  nm/分この方法に
より、(C)に示すように、酸化物の窓の下のP−エピ
タキシャル層14に、くぼみ19が形成される。酸化物
層15は、(C)に示すようにくぼみ19がエピタキシ
ャル層14を貫通して伸びている場合は1層14の表面
に約500〜1000人の層15が残っているようにす
ることが好ましい、この残った層15は後の選択的エピ
タキシャル・シリコン付着のための核形成バリアとして
働く。
The etching rates of the wafer, oxide, and photoresist under the above conditions were as follows: Silicon wafer 28-30 nm/min Thermal oxide 8.2-13.5 nm/min Photoresist 27-35.7 nm/min This method forms a depression 19 in the P-epitaxial layer 14 below the oxide window, as shown in (C). The oxide layer 15 should be such that when the depression 19 extends through the epitaxial layer 14 as shown in (C), about 500 to 1000 layers 15 remain on the surface of one layer 14. This remaining layer 15, which is preferred, serves as a nucleation barrier for subsequent selective epitaxial silicon deposition.

このくぼみ19を形成した後、ユニットを反応性イオン
・エツチング装置から取出し、化学蒸着(CVD)室に
入れ、ホウ素、酸素およびシリコンを含む気体を室内に
流す、構造体は、シリコンの露出部分、すなわちくぼみ
19の壁および底部と、酸化物層15の上に、ホウケイ
酸ガラス層20が形成されるのに十分な時間、室内に放
置する。
After forming this recess 19, the unit is removed from the reactive ion etching apparatus and placed in a chemical vapor deposition (CVD) chamber, and a gas containing boron, oxygen and silicon is flowed into the chamber. That is, it is left in the room for a sufficient time to form a borosilicate glass layer 20 on the walls and bottom of the depression 19 and on the oxide layer 15.

このホウケイ酸ガラス層20の厚みは、100〜500
オングストロームの範囲でよく、CD)に示すように形
成される。このホウケイ酸ガラスは、ウェーハをシラン
(SiH,)、酸素(0□)およびジボラン(Btag
)の存在下でCVD室内に入れることにより形成される
The thickness of this borosilicate glass layer 20 is 100 to 500 mm.
It may be in the angstrom range and is formed as shown in CD). This borosilicate glass allows the wafer to contain silane (SiH, ), oxygen (0□) and diborane (Btag).
) in a CVD chamber.

本実施例では、条件は下記のとおりである。室内温度を
約400℃に上昇させ、シランは25〜11005CC
、酸素は0.25〜1.0SEM、ジボランは10%の
ジボランを含む窒素(N2)として0.25〜1.O8
LMの流速で、同時に室内に導入する。圧力は0.2〜
0.5トルに保ち、時間は10〜40とする。
In this example, the conditions are as follows. Raise the room temperature to about 400℃, silane from 25 to 11005CC
, oxygen is 0.25-1.0 SEM, diborane is 0.25-1.0 SEM as nitrogen (N2) containing 10% diborane. O8
They are simultaneously introduced into the room at a flow rate of LM. Pressure is 0.2~
Maintain at 0.5 Torr and time ranges from 10 to 40 minutes.

くぼみの壁をホウケイ酸塩層20で覆った後、構造体を
適当なシリコン、酸素および窒素を含む混合物で処理し
て、オキシ窒化シリコン層21を適当な厚み(100〜
1000人)になるよう形成する1本実施例で1層21
を形成するのに必要な条件は次のとおりである。圧力を
0.25〜0゜35トルに、温度を約825℃に保った
CVD室に、流速10〜505 CCMのジクロロシラ
ン(Sin、cm、)を、流速10〜703CCMの亜
酸化窒素(N、O)とアンモニア(NHa)の混合気体
と同時に、10〜50分間導入する。
After covering the walls of the recess with a borosilicate layer 20, the structure is treated with a suitable mixture containing silicon, oxygen and nitrogen to form a silicon oxynitride layer 21 to a suitable thickness (100 to
1000 people) One layer 21 in this example
The conditions necessary to form are as follows. Dichlorosilane (Sin, cm,) at a flow rate of 10 to 505 CCM and nitrous oxide (N , O) and ammonia (NHa) for 10 to 50 minutes.

この層が形成された後、酸素、シリコン、およびリンま
たはヒ素のいずれかを含む気体を導入し、オキシ窒化シ
リコン層の上にリンケイ酸ガラスまたはアルセノケイ酸
ガラスの層22を形成する。
After this layer is formed, a gas containing oxygen, silicon, and either phosphorus or arsenic is introduced to form a layer 22 of phosphosilicate or arsenosilicate glass over the silicon oxynitride layer.

この層の厚みは100〜500オングストロームの範囲
とする。リンケイ酸ガラスは、圧力を0゜2〜0.5ト
ルに、温度を約400℃に保ったCVD室に、流速25
〜ioO8ccMのシラン(SiH,)を、0.25〜
1.O8LMの酸素、および0.1〜0.758 LM
のフォスフイン(PH3)10%を含む窒素(N2)と
−緒に導入して行うことが好ましい。
The thickness of this layer is in the range of 100-500 Angstroms. The phosphosilicate glass was placed in a CVD chamber maintained at a pressure of 0°2 to 0.5 torr and a temperature of approximately 400°C at a flow rate of 25°C.
~ioO8ccM of silane (SiH,), 0.25~
1. O8 LM oxygen, and 0.1-0.758 LM
It is preferable to introduce nitrogen (N2) containing 10% of phosphine (PH3).

リンケイ酸ガラスの代りに、アルセノケイ酸ガラスを作
成するには、フォスフインの代りにアルシン(AsH,
)を用いればよい、他の条件および気体は同様である。
To make arsenosilicate glass instead of phosphosilicate glass, arsine (AsH,
) may be used; other conditions and gases are the same.

このガラス層22の上に、窒化シリコン(Si□N 4
 )層23を形成する。これらの化学蒸着がすべて終了
した後、構造体を室から取り出し、反応性イオン室に入
れる。くぼみ19の底部および層15の上部から、(E
)に示すように、層2o、21.22および23を除去
するため、上記のような適当な反応性イオン・エツチン
グを、十分な時間行う、これにより、下の基板13の表
面24が露出する。
On this glass layer 22, silicon nitride (Si□N4
) forming layer 23; After all of these chemical vapor depositions are completed, the structure is removed from the chamber and placed into a reactive ion chamber. From the bottom of the depression 19 and the top of the layer 15, (E
), a suitable reactive ion etch as described above is performed for a sufficient time to remove layers 2o, 21, 22 and 23, thereby exposing the surface 24 of the underlying substrate 13. .

反応性イオン・エツチングは“直視法”であるから、く
ぼみ19の側面の層20.21.22および23への影
響は少なく、これらの層は実質的に変化せず、厚みの減
少もない。
Since the reactive ion etching is a "direct view" method, it has little effect on the layers 20, 21, 22 and 23 on the sides of the recess 19, which are essentially unchanged and without any reduction in thickness.

くぼみの底部の層20.21.22および23を除去し
た後構造体を酸化室に入れ、(F)に示すように、厚み
200〜500オングストロームの酸化シリコン層25
を、Si、N、で保護されていない表面24および15
の上に形成する。この条件では、酸化シリコンは窒化シ
リコン23の表面上には形成しない、この層25は露出
したシリコン表面24の損傷を効果的に除去する。この
酸化物層25を形成した後、ただちに緩衝フッ化水素酸
を用いてこれをエツチングにより除去する。
After removing the layers 20, 21, 22 and 23 at the bottom of the recess, the structure is placed in an oxidation chamber and a silicon oxide layer 25 with a thickness of 200-500 angstroms is deposited, as shown in (F).
with Si, N, unprotected surfaces 24 and 15
form on top of. In this condition, no silicon oxide forms on the surface of silicon nitride 23, and this layer 25 effectively removes damage to the exposed silicon surface 24. Immediately after this oxide layer 25 is formed, it is etched away using buffered hydrofluoric acid.

このエツチングは、アレイの表面上には十分な厚みの層
15を残し、しかも表面24は完全に露出するよう制御
して行う、この後、熱いリン酸を用いたエツチングによ
り、くぼみの壁から窒化シリコン層23を除去する。窒
化シリ;9層23を除去した後、アレイを減圧化学蒸着
装置に入れ、シリコンを含有する蒸気、たとえばヒ素ま
たはリン等のN型の不純物を混合したジクロロシランま
たは四塩化シリコン等に、圧力80〜150トル、温度
1050〜1150℃で露出する。この周知の化学蒸着
法により、(G)に示すように、N型をドープしたシリ
コン・ポケット26がくぼみ19内に形成される。この
ポケットのシリコン材料は、単結晶材料である。これは
、くぼみ19の底部の酸化物25を除去し1表面24を
露出させることにより、付着したシリコンが基板13と
合体し、基板13と良好な結晶的結合を形成するためで
ある。
This etching is carried out in a controlled manner to leave a sufficiently thick layer 15 on the surface of the array, yet the surface 24 is completely exposed. This is followed by etching with hot phosphoric acid to remove nitridation from the walls of the recesses. The silicon layer 23 is removed. After removing the silicon nitride layer 23, the array is placed in a vacuum chemical vapor deposition apparatus and exposed to a silicon-containing vapor, such as dichlorosilane or silicon tetrachloride mixed with N-type impurities such as arsenic or phosphorus, at a pressure of 80°C. Exposure at ~150 Torr and temperature 1050-1150°C. By this well-known chemical vapor deposition method, an N-doped silicon pocket 26 is formed within the recess 19, as shown in (G). The silicon material in this pocket is a single crystal material. This is because by removing the oxide 25 at the bottom of the recess 19 and exposing one surface 24, the deposited silicon will coalesce with the substrate 13 and form a good crystalline bond with the substrate 13.

くぼみの表面上に形成した余分の材料は、平担化等の周
知の方法で容易に除去することができる。
Excess material formed on the surface of the depression can be easily removed by well-known methods such as leveling.

上記のN型シリコン材料26がくぼみ19中にエピタキ
シャル付着をする間に1層20および22からの不純物
がそれと接触するシリコン中に拡散する。すなわち、層
20からの不純物は層14に、層22からの不純物は、
エピタキシャル成長層26に拡散する。このようにして
1層20および22は、寄生チャネルが分離層21の側
面に沿って形成されるのを防止するためのドープ源とし
て働<、(H)に、この拡散の範囲を点線20aおよび
22aで示す。
During the epitaxial deposition of the N-type silicon material 26 into the recess 19, impurities from the layers 20 and 22 diffuse into the silicon in contact therewith. That is, impurities from layer 20 are transferred to layer 14, impurities from layer 22 are transferred to layer 14, and impurities from layer 22 are transferred to layer 14.
Diffusion into epitaxial growth layer 26. In this way, the layers 20 and 22 act as doping sources to prevent parasitic channels from forming along the sides of the isolation layer 21. In (H), the extent of this diffusion is indicated by the dotted lines 20a and 22. Indicated by 22a.

このようにして、誘電材料で被覆され、シリコンを埋め
たポケットが形成される。ポケットを埋めるシリコン材
料26は、基板13とは電気的に良く接続されているが
1周囲のP型エピタキシャル層14からは酸窒化物の壁
21により分離されている。
In this way, a pocket covered with dielectric material and filled with silicon is formed. The silicon material 26 filling the pocket is electrically well connected to the substrate 13 but separated from the surrounding P-type epitaxial layer 14 by an oxynitride wall 21 .

次に周知の方法を用いてMOSデバイスを製作する。た
とえば、厚い酸化物層31を不活性表面上に形成する。
Next, a MOS device is manufactured using a known method. For example, a thick oxide layer 31 is formed on an inert surface.

能動装置領域にはこれより薄く、通常150〜500オ
ングストロームの厚みの誘電体34を形成する0次に第
3図に示すように。
In the active device region, a thinner dielectric 34 is formed, typically 150 to 500 angstroms thick, as shown in FIG.

周知の拡散技術を用いて、シリコン材料26の上面に2
つのP型領域27および28を形成する。
Using well-known diffusion techniques, the top surface of the silicon material 26 is
Two P-type regions 27 and 28 are formed.

これらの領域27および28はそれぞれ下のN型エピタ
キシャル材料26とPN結合をしている。。
These regions 27 and 28 each form a PN bond with the underlying N-type epitaxial material 26. .

同様゛に層14には2つのN型領域29および30を形
成する。多結晶シリコン等の導電材料を用いて絶縁され
たゲート32および33を形成する。
Similarly, two N-type regions 29 and 30 are formed in layer 14. Insulated gates 32 and 33 are formed using a conductive material such as polycrystalline silicon.

次に各拡散領域27.28.29.30上にそれぞれア
ルミニウム・ドツト等の導電材料36.37.38.3
9を設け、それぞれ下の領域27゜28.29.30と
接触させる。これにより、PチャネルおよびNチャネル
・トランジスタからなる相補型トランジスタ・アレイが
形成される。
Next, a conductive material 36.37.38.3 such as an aluminum dot is placed on each diffusion region 27.28.29.30, respectively.
9 are provided and are brought into contact with the underlying regions 27°, 28, 29, and 30, respectively. This forms a complementary transistor array of P-channel and N-channel transistors.

このPチャネル・トランジスタ11は、ポケット26、
ゲート32、ソースとして働く領域27、およびドレイ
ンとして働く領域28からなる。
This P-channel transistor 11 has a pocket 26,
It consists of a gate 32, a region 27 serving as a source, and a region 28 serving as a drain.

Nチャネル・トランジスタ12は、ゲート33、ソース
として働く領域29、およびドレインとして働く領域3
0により画定される。
N-channel transistor 12 has a gate 33, a region 29 acting as a source, and a region 3 acting as a drain.
Defined by 0.

G9発明の効果 本発明によれば、垂直な非常に薄い分離層によって分離
された相補領域を有するコンパクトな構造の半導体装置
を実現できる。
G9 Effects of the Invention According to the present invention, it is possible to realize a semiconductor device with a compact structure having complementary regions separated by vertical very thin separation layers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明による製造方法の工程図、第2図は、
本発明により形成した相補型トランジスタの平面図、第
3図は、第2図のアレイを線2−2に沿って切断した断
面図である。 製造工程図 第1図
FIG. 1 is a process diagram of the manufacturing method according to the present invention, and FIG.
FIG. 3, a plan view of a complementary transistor formed in accordance with the present invention, is a cross-sectional view of the array of FIG. 2 taken along line 2--2. Manufacturing process diagram Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】  第1導電型の半導体基板上に同一導電型のエピタキシ
ャル層を成長させ、 上記エピタキシャル層を上記基板までエッチングして、
上記エピタキシャル層にくぼみを形成し、上記くぼみの
壁を一連の絶縁材料でコーティングし、 上記くぼみに第2導電型の半導体材料を付着させること
を含む、相補領域を有する半導体装置の製造方法。
[Claims] Growing an epitaxial layer of the same conductivity type on a semiconductor substrate of a first conductivity type, and etching the epitaxial layer to the substrate,
A method of manufacturing a semiconductor device having complementary regions, comprising forming a recess in the epitaxial layer, coating the walls of the recess with a series of insulating materials, and depositing a semiconductor material of a second conductivity type in the recess.
JP60227932A 1985-01-28 1985-10-15 Manufacture of semiconductor having complementary area Pending JPS61177770A (en)

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US06/695,716 US4556585A (en) 1985-01-28 1985-01-28 Vertically isolated complementary transistors

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US4556585A (en) 1985-12-03
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